
1.緒論
涵洞是低等級公路中最常見的構造物,它最主要的作用是為公路路基排水,同時也為以后的施工提供了參考。
2.淺談涵洞施工技術
2.1圓管涵施工
2.1.1施工前準備
2.1.1.1在已清表的路基上用儀器放出涵洞的中心樁及其軸線,并在適當位置進行保護。據此進行涵洞的施工放樣。
2.1.1.2根據放出的軸線與現行的排灌系統進行比較,如有涵洞在位置、角度上與設計意圖不相符的地方立即上報監理工程師。待經有關部門批復后方可進施工。
2.1.1.3在涵洞附近路基范圍以外不易碰到的地方加密一水準點,以此進行施工標高的測量和復核。
2.1.1.4如果涵洞所在位置處在現有排灌水系處,應將原有水系進行改道或必要時進行圍堰處理,采用草袋進行圍堰,然后進行基坑開挖和清淤。
2.1.2基坑開挖
基坑開挖采用人工配合挖掘機進行,挖方邊坡采用1:0.75,從基坑中挖出的淤泥運出路基范圍按監理工程師指定的地點進行堆放。將基坑控制樁延長于基坑外2m加以固定,并且開挖應保持良好的排水,在基坑外深挖集水井以利基礎底面排水徹底。基坑應開挖至設計標高+20cm處時,由人工挖除剩余20cm土,以免機械擾動基底土。
2.1.3軟基處理
基坑開挖好后,應立即通知監理工程師進行驗收,在有軟基的地方先進行軟基處理(軟基按過塘路基處理方案進行)后進行砂墊層的施工。對于圓管涵的軟基處理,一般采用砂墊層法。砂墊層比軟土有較大的變形模量和強度,基礎底面的壓力通過砂墊層的擴散作用分布到較大的面積上。
2.1.4砂墊層施工
回填管底的砂墊層采用中粗砂填筑,砂墊層采用人工回填,行走式夯機進行夯實,每層填筑松鋪厚度不超過20cm,壓實厚度不超過15cm,壓實到規定的壓實度。
2.1.5管基第一層砼澆注
2.1.5.1砂墊層填至設計標高后,應在其上精確放樣立模后進行管基第一層砼和端頭側墻砼的澆注,砼采用250L拌和機拌和,溜槽進行澆注,采用插入式振搗器進行振搗,最后用木抹子仔細找平,此時注意在管節接頭處預留壁厚及安裝管節坐漿砼2-3cm。
2.1.5.2對于處在軟基處的涵洞,應在管基上設置預拱度,預拱度值為此涵洞處路基施工后沉降量的一半。涵洞中心處預拱度值最大,端部為0,在涵洞中心與端部按直線比例進行分配。
2.1.6管節安裝
安裝管節前,先在砼面上精確放出涵洞的中心線及軸線,并量出每一節管的接頭位置。安
裝時以此作為控制每一管節的具體位置。施工放樣時,必須注意管涵的全長與管節的配置以及洞口端墻的精確位置。斜交管涵首先配置兩端各一斜管節和若干個2m正管節,余下不足2米部分以0.5米正管節調整,安裝時隨管節安裝進度在管底鋪設一層2-3cm的1:2的水泥砂漿。采用8T吊車或裝載機從涵洞中心向兩端進行安裝,吊裝時注意保護管節端頭不被鋼絲繩損壞。管節平穩安放在管基上后,摘下鋼絲繩,用撬杠緩緩移動直至兩管對接,并注意兩管接頭處內側管底平順、不錯臺,在對接前在接頭處鋪設二層10cm寬的油氈,油氈下放一根鉛絲,兩管對接完成后將油氈用鉛絲在接頭處捆綁。沉降縫處兩管間設1-1.5cm的縫寬用瀝青麻絮填塞,按此程序一節一節地安裝直至完成。
2.1.7管基第二層砼澆注
管節安裝完畢后,在已鑿毛的管基上支模并在沉降縫處放好瀝青木絲板,后經監理工程師驗收后澆注管基第二層砼。采用插入式振搗器振搗,使管底三角區砼充分密實與管壁緊密貼合。
2.1.8抹帶
砼澆注完成后進行抹帶、管口內砂漿勾縫,在管節接頭處鋪一層玻璃絲布或鋼絲網,然后用砂漿抹帶,抹帶完成后及時覆蓋養生。并在涵管的整個表面涂抹兩層瀝青。
2.1.9回填
2.1.9.1砼強度達到設計強度100%后可進行回填,采用砂礫在涵洞兩側對稱分層填筑,回填范圍為涵底基礎向外各2米范圍,在靠路基填土一側按1:0.5邊坡開挖向上形成鋸齒狀。
2.1.9.2回填時采用行走式夯機進行夯實,每層填土厚度不超過15cm。壓實度達到95%。
2.1.9.3涵頂的第一層填土厚度不應小于30cm,碾壓時采用壓路機靜壓,在涵頂以上50cm范圍內重型機械不能從上經過。
2.1.10洞口鋪砌及截水墻
圓管涵的洞口鋪砌和截水墻均為7.5號漿砌片石,在基底平面平整夯實后即可進行施工。先在鋪砌層的下面鋪筑一層砂墊層,含泥量不超過5%,墊層應與鋪砌層配合鋪筑,隨鋪隨筑。片石在使用前必須澆水濕潤,表面如有泥土、水銹,應清洗凈干凈,砂漿應有良好的
和易性,隨拌隨用,已凝結的砂漿不得使用。采用漿砌片石進行河床鋪砌時,石塊應相互咬接,砌縫砂漿飽滿,砌縫寬度40mm-70mm。進行洞口鋪砌時注意其頂面標高、平整度及順直度。在進行基礎砌筑時,片石應分層砌筑,宜以2-3層砌塊組成一個工作層,每一工作層的水平縫應大致找平,各工作層豎縫應相互錯開,不得貫通。外圈定位行列和轉角石,應選擇形狀較為方正及尺寸較大的片石,并長短相間地與里層砌塊咬接。砌筑上層石塊時,應避免振動下層砌塊。砌筑工作中斷后恢復砌筑時,已砌筑的砌層表面應加以清掃和濕潤。較大的石塊應用于下層,安砌時應選取形狀有尺寸較為合適的石塊,尖銳突出部分應清除。豎縫較寬時應在砂漿中塞以小石塊,不得在石塊下面用高于砂漿砌縫的小石片支墊。洞口鋪砌勾縫采用M10砂漿勾平縫,待砂漿初凝后,灑水覆蓋養生7-14d,養護期間避免碰撞、振動或承重。
2.2質量檢驗
2.2.1基本要求
2.2.1.1用作砂墊層的的砂礫料,應具有良好的透水性,不含有機質、粘土塊和其它有害物質。含泥量不得大于5%。
2.2.1.2鋼筋砼圓管外購成品的質量,必須符合施工規范規定和設計要求,并經監理工程師驗收合格后方可進行安裝。管節接縫寬度及填塞材料應嚴格按設計和規范要求辦理。
2.2.2檢查項目
涵洞總體實測項目
項次 | 檢查項目 | 允許偏差 | 檢查方法和頻率 |
1 | 軸線偏位(mm) | 50 | 全站儀:檢查2處 |
2 | 流水面高程(mm) | ±20 | 水平儀、尺量:檢查洞口2處,拉線檢查中間1~2處 |
3 | 涵底鋪砌厚度(mm) | +40,-10 | 尺量:檢查3~5處 |
4 | 長度(mm) | +100,-50 | 尺量:檢查中心線 |
5 | 孔徑(mm) | ±20 | 尺量:檢查3~5處 |
6 | 凈高(mm) | ±50 | 尺量:檢查3~5處 |
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2.2.3臺背回填
涵洞完成后,當涵洞砌體砂漿或混凝土強度達到設計強度的70%時,方可進行回填土,回填土要符合質量要求,涵洞處路堤缺口填土從涵身兩側不小于2倍孔徑范圍內,同時水平分層、對稱地填筑、夯(壓)實。用機械填土時,除按照上述規定辦理外,涵洞頂上填土厚度必須大于1m時,才允許機械通過,且在使用震動壓路機碾壓時,禁止開動震動源。
嚴格控制分層厚度和密實度,設專人負責監督檢查,檢查頻率每50m2檢驗1點,不足50m2時至少檢驗1點,每點都要合格,采用小型機械壓實。回填土的分層厚度為0.1~0.2m。壓實度全部要達到95%。
2.2.4臺背填筑施工工藝圖:
回填前清理 → 基底承載力檢測 → 回填第一層料 → 備料 →含水量測定→機械碾壓 → 壓實
度試驗 → 回填上層料 → 返工 → 不合格 2.3施工概況
K2+110鋼筋砼圓管涵涵長12米,孔徑φ1.5米,涵軸線與路中線正交,進口為跌水井,出口為直翼墻,管頂最大填土高度2.5米,該涵挖土方160m3,圓管涵管節為C25鋼筋砼預制,管身下碎石墊層為19.8m3,直翼墻及基礎7.5#漿砌片石58m3,隔水墻2.4m3。
2.3.1 工期人員及設備
2.3.1.1 工期
本圓管涵于2008年3月25日開工,2008年5月5日完工,工期40天。
施工放樣1天
挖基整平5天
砂礫墊層10天
圓管安放9天
洞口及鋪砌10天
臺背回填5天
2.3.1.2 人員
本涵洞配現場施工技術員1名,另備從事過這方面施工有經驗的工人隊伍20人,擔負該涵洞的全面施工。
2.3.1.3機械設備
為使施工能順利地進行,特配備CAT320B挖掘機一臺,15KW發電機一臺,震動夯一臺,裝載機一臺。
2.3.2施工放樣及挖基
復核原設計圖紙,根據新測地面線確定原進出口設計高程是否能滿足實際需要,然后結合涵洞通用圖作出施工圖,報監理工程師審批。
2.3.2.1 施工放樣及挖基
首先用經緯儀放出軸線樁,并在進出洞口處護樁,護樁釘用鐵釘以便隨時恢復涵軸線,以便施工。同時用鋼卷尺量出基坑的開挖線并用石灰注明。
2.3.2.2 基坑開挖
基坑的開挖采用挖掘機和人工配合的方法進行。挖掘機開挖時,先預留基底20cm,留作人工整平。在基底整平的過程中,隨時用水準儀控制基底設計標高。基坑開挖好之后,對基坑進行檢測。檢測的內容包括:(1)基坑的平面位置、尺寸和基底標高。(2)基底承載力是否滿足要求。經監理工程師檢驗合格之后,方可進行基礎施工。
2.3.2.3 砂礫墊層
砂礫墊層為壓實的連續材料層,粒徑不大于40mm,其壓實度要求在95%以上,砂礫墊層為30cm,砂礫墊層攤鋪后用夯機壓實。
2.3.2.4 7.5號漿砌片石鋪底
施工前,根據設計圖紙漿砌片石的平面位置放出,同時用已知水準點控制鋪底的厚度。
2.3.2.5 管節的吊裝
為了保證涵管的質量,管節由業主指定的廠家生產。在購買時應注意以下幾個方面的問題:(1)管徑及長度尺寸是否符合設計要求。(2)是否有破損或貫通裂縫。(3)表面是否有嚴重的蜂窩孔、麻面和砼松散現象。(4)是否有鋼筋外露。(5)管節兩端是否平整。(6)管節強度是否達到設計強度。滿足上述所有要求,驗收合格后,方可吊裝。吊裝工作由人工配合挖掘機完成,管節的安裝由下游涵節向上游推移,每節涵管應緊貼與基座上,使涵管受力均勻。且所有管節應按正確的軸線和坡度敷設。在吊裝過程中應注意避免人為的損傷和破壞。涵管之間的接縫不大于10mm,禁止加大接縫寬度來滿足涵長的要求。用瀝青麻絮填接縫的內外側,形成柔性封閉層。在用兩層15mm寬的浸透瀝青的油毛氈包纏接縫部位。
2.3.2.6 基座墻身及15號砼
管節吊裝完畢后且經監理工程師檢驗合格,即對基座墻身進行砌筑,墻身也為7.5號漿砌塊石。待墻身達到一定強度后,即用15片石砼進行澆筑,增強涵管的密封性。